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为明确高速气流成纱过程中气流产生和发展变化的规律,解决当前研究中存在的不足,对喷气涡流纺初始引纱过程和正常稳定纺纱过程的气流进行三维数值模拟及理论分析,并采用纺纱实验和借助扫描电子显微镜技术验证数值模拟结果。结果表明:纺纱初始时气流扰动小,湍流少,气流流线规则有序发展,喷嘴内负压气流产生强大吸力利于顺利引纱,模拟推测纤维的集束性较好,包缠和抱合效果较差;正常纺纱过程中气流场不稳定,湍流现象明显,气流轨迹复杂,并出现涡流和回流现象,回流为纱提供额外张力,利于提高纱线强力,模拟推测纤维的包缠和抱合效果较好,这也与纺纱实验结果相吻合。 相似文献
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喷气涡流纺喷嘴内气流流动的二维数值模拟 总被引:3,自引:1,他引:2
为探讨喷嘴内部气流流动特征对纤维加捻成纱的作用,建立计算流体动力学(CFD)模型,对喷气涡流纺喷嘴中的气流流动进行二维数值模拟,并根据计算结果分析喷嘴内高速气流的速度场和压力场分布。模拟结果表明:气流的最大速度可达超音速,由于切向速度所产生的离心力和加捻作用,纤维的尾端从纤维束中分离出来,并旋转加捻到纤维束上,形成具有真捻的纱线;喷嘴入口区域的压力小于外界气压,这有利于由前罗拉钳口处输出的纤维束吸入喷嘴。研究还表明CFD技术是研究喷气涡流纺喷嘴内气流流动的重要手段。 相似文献
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自转杯纺纱作为产业推广以来 ,短纤维加工技术就开始探讨“纱线结构”。现在 ,除转杯纺外已增加了更多的纱线结构 ,如集聚纺和涡流纺。下面将简要介绍由日本Kyoto的Murata机械有限公司推向市场的涡流纺纱线结构。与环锭纺或集聚纺相比 ,涡流纺可获得完全不同的纱线结构 (图1)。气流喷射处理过程 ,它能产生与环锭纺非常相似的纱线结构 ,产量首次达到了转杯纺的 2 5倍。这是个显著的改进。而集聚纺对环锭纺的冲击来自早期的质量标准。如图 2所示 ,涡流纺在纱线结构上不等同于环锭纺 ,但差异很小。Uster统计量对照值可证实本… 相似文献
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涡流纺作为纱线生产过程中速度最高的工序,能够大大降低纱线的生产成本,涡流纺能够取代一些成本较高的纺纱工序,比如环锭纺和转杯纺,并在纱线结构、纱线性能以及短流程等方面具有一定的优势。以纺纱速度和纱线线密度为基础主要讨论纺纱极限。 相似文献
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为探究凝聚槽类型对转杯内气流场的影响,采用Solidworks建立三维转杯纺纱通道的几何模型,应用Fluent流体计算软件对纺纱通道内气流场进行数值模拟,并根据计算结果分析纺纱通道内气流场的分布,包括压力场分布和速度场分布。模拟结果表明:以U型槽为例,转杯内静压绝大部分处于-8 287.91~-2 370.92 Pa之间,输棉通道出口与凝聚槽交汇处存在一小部分高压区;输棉通道内的气流呈加速运动,并在出口处达到最大值,约为220 m/s;在相同工艺条件下,V型槽内的速度与静压均高于U型槽,凝聚须条纤维间抱合力较U型槽更紧密,捻度更易于传递,所纺纱线强度更高。 相似文献
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喷气涡流纺纱特征的研究 总被引:6,自引:5,他引:1
研究喷气涡流纺纱成纱机理.对喷气涡流纺纱成纱机理的自由端纺纱特征进行了分析,利用PHOENICS软件对喷嘴中气流的运动进行了模拟,并利用高速摄影对纤维加捻过程进行了拍摄,结合成纱结构进一步说明了成纱机理.认为:喷气涡流纺纱具有明显的自由端纺纱特征,但中心仍有未断裂的一定量的连续纤维.喷气涡流纺纱可以看成是部分自由端纺纱、半自由端纺纱或亚自由端纺纱. 相似文献
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从配棉要求工艺特点、纱支性能和面料风格方面分别对气流纺和赛络纺两种纺纱技术在牛仔产品上的应用效果,得出两种纺纱工艺产品的适应性,从而作出两种纺纱工艺对面料风格相应的评价。 相似文献
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喷气涡流纺喷嘴内部三维流场的数值研究 总被引:1,自引:3,他引:1
采用3D CFD建立喷气涡流纺喷嘴结构模型,应用Fluent 6.2流体计算软件对模型内气流场进行数值模拟,表征了喷嘴内部三维流场的流动状态,解析了喷嘴内气流流场的压力场和速度场分布,分析了流场与成纱机制的相关关系。研究表明:压缩气流经喷孔后在喷嘴内形成三维旋转气流,切向、轴向气流速度分布符合旋转气流理论;切向气流对边缘自由端纤维加捻,轴向气流对纤维束的牵伸作用可忽略,径向气流对纤维束起膨胀作用,在切向气流作用下获得更多的包缠纤维;喷嘴内部静压呈U形分布;边缘自由端纤维在不同位置加捻程度的差异导致纱线捻度不匀。 相似文献
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Zeguang Pei 《纺织学会志》2013,104(4):281-292
In this paper, a two‐dimensional model for rationally describing the physical and mechanical characteristics of a flexible fiber is presented. The arbitrary Lagrangian–Eulerian technique is adopted to solve the fluid–structure interaction between the fiber and the airflow in the nozzle of a Murata vortex spinning (MVS) machine. The contact problem arising between the fiber and the nozzle wall is also solved. The motion and deformation of the fiber in the airflow inside the MVS nozzle are successfully simulated. The results show that with the action of the airflow, the fiber shows helical movement with wave shape. During its downstream motion, the fiber contacts the inner wall of the spindle frequently. The trailing end of the fiber whirls within the nozzle chamber with great amplitude. The separation and wrapping motion of the fiber take place and twists are inserted into the fiber strand before the trailing end of the fiber enters the spindle entirely. The intensity of the twists inserted into the yarn can be evaluated by the amplitude and the frequency of the periodical rotation of the trailing end of the fiber. 相似文献
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针对目前模拟纤维在喷气涡流纺喷嘴流场中运动情况,常将纤维模型简化或者建立二维模型,无法描述纤维在三维空间内的变形这个问题,建立了纤维运动三维模型,并合理设置纤维属性,使纤维运动模型更加符合实际状态。结合任意拉格朗日-欧拉法,数值模拟求解了纤维在喷气涡流纺喷嘴流场中的运动问题,并分析了纤维的运动与变形情况。结果表明:加捻室的负压导致喷嘴入口的气流流动,纤维尾端在气流中的运动十分复杂,先在乱流的影响下小幅波动,然后随时间推进振动频率和振动幅度都是先增大后减小;在流场的影响下,纤维尾端从纱线中被剥离出来,并呈螺旋形式向前行进形成包缠纤维。 相似文献
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